KR20050043656A - Nonvolatile memory - Google Patents
Nonvolatile memory Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050043656A KR20050043656A KR1020040089140A KR20040089140A KR20050043656A KR 20050043656 A KR20050043656 A KR 20050043656A KR 1020040089140 A KR1020040089140 A KR 1020040089140A KR 20040089140 A KR20040089140 A KR 20040089140A KR 20050043656 A KR20050043656 A KR 20050043656A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- external supply
- supply voltage
- nonvolatile memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
- G11C16/30—Power supply circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
- G11C16/34—Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
- G11C16/3418—Disturbance prevention or evaluation; Refreshing of disturbed memory data
- G11C16/3431—Circuits or methods to detect disturbed nonvolatile memory cells, e.g. which still read as programmed but with threshold less than the program verify threshold or read as erased but with threshold greater than the erase verify threshold, and to reverse the disturbance via a refreshing programming or erasing step
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
- G11C5/145—Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
- G11C5/147—Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Abstract
2종류의 외부 공급 전압에 대응하고, 이 외부 공급 전압을 전환하는 임계값 전압 부근에서의 동작을 안정시킬 수 있으며, 또한 기입/소거 시의 동작을 안정시킬 수 있는 불휘발성 메모리를 제공한다. 2개의 전압 레벨을 임계값으로서 갖는 히스테리시스 비교기를 갖고 있는 전원 회로를 갖는 불휘발성 메모리로서, 외부 공급 전압의 상승 시에, 2.3V의 검출로 검출 신호가 "H"로 되며, 정전압 회로 등으로 이루어지는 내부 강압 회로가 동작하여, 2.2V의 내부 동작 전압을 생성하여 공급하고, 그 후, 2.1V를 검출함으로써 검출 신호가 "L"로 되며, 외부 공급 전압을 그 상태 그대로 내부 동작 전압으로서 공급함으로써, 외부 공급 전압이 2.3V 부근에서 불안정으로 되어도, 검출 신호는 "H" 그대로이기 때문에, 내부 동작 전압이 변동되지 않게 된다. A nonvolatile memory is provided that can cope with two types of external supply voltages, stabilize the operation near the threshold voltage for switching the external supply voltage, and stabilize the operation during write / erase. A nonvolatile memory having a power supply circuit having a hysteresis comparator having two voltage levels as a threshold value, wherein when the external supply voltage rises, the detection signal becomes " H " The internal step-down circuit operates, generates and supplies an internal operating voltage of 2.2 V, and then detects 2.1 V, whereby the detection signal becomes "L", and supplies the external supply voltage as an internal operating voltage as it is, Even if the external supply voltage becomes unstable near 2.3V, since the detection signal remains " H ", the internal operating voltage does not change.
Description
본 발명은, 불휘발성 메모리에 관한 것으로, 특히 2종류의 외부 공급 전압에 대응하는 플래시 메모리(플래시 EEPROM) 등과 같은 불휘발성 메모리에 적용하기에 유효한 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile memory, and more particularly to a technique effective for application to a nonvolatile memory such as a flash memory (flash EEPROM) corresponding to two types of external supply voltages.
본 발명자가 검토한 바에 따르면, 불휘발성 메모리에 관해서는, 이하와 같은 기술이 생각된다. According to the present inventors, the following techniques can be considered with respect to the nonvolatile memory.
예를 들면, 2종류의 외부 공급 전압에 대응하는 불휘발성 메모리로서는, 특허 문헌1에 기재된 바와 같은 기술을 들 수 있다. 이 특허 문헌1의 기술은, 5V와 3V의 2종류의 공급 전압(Vcc)이 외부로부터 공급되어, 3V의 내부 동작 전압으로 내부 회로가 동작하도록 구성되어 있다. 이 내부 동작 전압은, 외부 공급 전압을 강압할지, 혹은 그대로 사용할지를 임계값으로 전환하도록 되어 있으며, 5V가 공급된 경우에는 3V로 강압하고, 3V가 공급된 경우에는 그대로 사용된다. 또한, 기입·소거에 필요한 고전압(Vpp)도, 외부로부터 공급된다. For example, as a nonvolatile memory corresponding to two types of external supply voltages, the technique as described in patent document 1 is mentioned. The technique of this patent document 1 is comprised so that two types of supply voltages Vcc of 5V and 3V may be supplied from the exterior, and an internal circuit will operate | move with 3V internal operating voltage. The internal operating voltage is switched to a threshold value to step down the external supply voltage or to use it as it is. When 5V is supplied, it is stepped down to 3V, and when 3V is supplied, it is used as it is. In addition, the high voltage (Vpp) required for writing and erasing is also supplied from the outside.
[특허 문헌1][Patent Document 1]
일본 특개평5-12890호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-12890
그런데, 상기와 같은 불휘발성 메모리의 기술에 대하여, 본 발명자가 검토한 결과, 이하와 같은 것이 명백하게 되었다. By the way, as a result of the present inventor's examination of the above description of the nonvolatile memory, the following has become clear.
예를 들면, 상기 특허 문헌1의 기술에서는, 2종류의 전압의 전환을 단일의 임계값으로 판정하기 때문에, 임계값 부근의 전압으로 동작하면, 전환 동작이 빈발하여 동작이 불안정하게 되는 경우가 있다. 즉, 도 10의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 외부 공급 전압(Vcc)이 임계값의 4.0V 부근에서 불안정하게 되면, 이것에 수반하여 검출 신호도 외부 공급 전압이 4.0V를 초과하면 "H"로 되고, 4.0V 이하에서는 "L"로 되며, 이 "H"와 "L"이 반복되어, 외부 공급 전압을 강압하여 내부 동작 전압을 생성할지, 혹은 외부 공급 전압을 그 상태 그대로 내부 동작 전압으로서 사용할지의 전환이 불안정하게 된다. For example, in the technique described in the patent document 1, since switching of two types of voltages is determined as a single threshold value, when operating at a voltage near the threshold value, the switching operation is frequent and the operation may become unstable. . That is, as shown in Figs. 10A and 10B, when the external supply voltage Vcc becomes unstable at about 4.0V near the threshold, the detection signal also has an external supply voltage of 4.0V. If it exceeds, it becomes "H", and in 4.0V or less, it becomes "L", and this "H" and "L" are repeated, and the external supply voltage is stepped down to generate an internal operating voltage or the external supply voltage is in that state. It becomes unstable to switch whether to use it as an internal operating voltage as it is.
또한, 고전압(Vpp)이 외부로부터 공급되기 때문에, 기입/소거에 대해서는 고려되어 있지 않다. In addition, since the high voltage Vpp is supplied from the outside, writing / erase is not considered.
따라서, 본 발명의 목적은, 2종류의 외부 공급 전압에 대응하고, 이 외부 공급 전압을 전환하는 임계값 전압 부근에서의 동작을 안정시킬 수 있는 불휘발성 메모리를 제공하는 것에 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a nonvolatile memory capable of stabilizing the operation in the vicinity of a threshold voltage for switching two external supply voltages.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 기입/소거 시의 동작을 안정시킬 수 있는 불휘발성 메모리를 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide a nonvolatile memory capable of stabilizing an operation during writing / erasing.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 다음과 같다. Among the inventions disclosed herein, an outline of representative ones will be briefly described as follows.
본 발명은, 2종류의 외부 공급 전압에 대응하는 불휘발성 메모리에 적용되며, 내부에 히스테리시스 비교기를 갖고, 외부 공급 전압의 상승 시에, 제1 전압 레벨의 검출로 내부 강압 회로가 동작하고, 제1 전압 레벨보다 절대값으로서 작은 내부 동작 전압을 생성하여 공급하며, 그 후, 제1 전압 레벨보다 절대값으로서 작은 제2 전압 레벨을 검출함으로써 외부 공급 전압을 내부 동작 전압으로서 공급하는 전원 회로를 갖는 것이다. The present invention is applied to a nonvolatile memory corresponding to two types of external supply voltages, has a hysteresis comparator therein, and when the external supply voltage rises, the internal step-down circuit operates by detecting the first voltage level. And a power supply circuit which generates and supplies an internal operating voltage that is smaller than an absolute voltage level than one voltage level, and then supplies the external supply voltage as an internal operating voltage by detecting a second voltage level that is smaller than an absolute value than the first voltage level. will be.
이 불휘발성 메모리에서, 전원 회로로부터 공급된 내부 동작 전압을 기준으로 기입/소거/검증/판독 전압을 생성하는 전압 생성 회로를 갖는 것이다. 또한, 전압 생성 회로는, 복수 단의 차지 펌프 회로를 포함하고, 제1 외부 공급 전압 레벨과, 제1 외부 공급 전압 레벨보다 작은 제2 외부 공급 전압 레벨에 대응하여, 차지 펌프 회로의 단수를 전환하는 것이다. 특히, 제1 외부 공급 전압 레벨은 3V계이고, 제2 외부 공급 전압 레벨은 1.8V계로 하는 것이다. In this nonvolatile memory, it has a voltage generation circuit which generates a write / erase / verify / read voltage based on the internal operating voltage supplied from the power supply circuit. In addition, the voltage generating circuit includes a plurality of stages of the charge pump circuit, and switches the number of stages of the charge pump circuit in correspondence with the first external supply voltage level and the second external supply voltage level smaller than the first external supply voltage level. It is. In particular, the first external supply voltage level is 3V, and the second external supply voltage level is 1.8V.
또한, 이 불휘발성 메모리에서는, 1메모리 셀에 다비트의 데이터를 저장하는 다치 메모리 셀로 이루어지는 메모리 어레이를 갖고, 다치 불휘발성 메모리에 적용하도록 한 것이다. In addition, this nonvolatile memory has a memory array including multi-value memory cells that store multi-bit data in one memory cell, and is applied to multi-value nonvolatile memory.
<실시예><Example>
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또한, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서, 동일한 기능을 갖는 부재에는 원칙적으로 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in all the drawings for demonstrating an Example, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function in principle, and the repeated description is abbreviate | omitted.
(실시예1) Example 1
우선, 도 1에 의해, 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리의 개략 구성의 일례를 설명한다. 도 1은 불휘발성 메모리의 개략 구성도를 도시한다. First, an example of a schematic configuration of a nonvolatile memory of Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a nonvolatile memory.
본 실시예1의 불휘발성 메모리는, 예를 들면 플래시 메모리로 이루어지며, 멀티플렉서(1), 데이터 입력 버퍼(2), 제어 신호 버퍼(3), 전원 회로(4)로 이루어지는 입출력 회로(5)와, 페이지 어드레스 버퍼(6), 입력 데이터 컨트롤러(7), 컬럼 어드레스 카운터(8), 판독/기입/소거 컨트롤러(9)로 이루어지는 로직 회로(10)와, 메모리 어레이(11), X 디코더(12), 데이터 레지스터(13), Y 게이트(14), Y 디코더(15), 데이터 출력 버퍼(16)로 이루어지는 메모리 회로(17)와, 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18) 등으로 구성된다. The nonvolatile memory of the first embodiment is made of, for example, a flash memory, and includes an input / output circuit 5 composed of a multiplexer 1, a data input buffer 2, a control signal buffer 3, and a power supply circuit 4. A logic circuit 10 composed of a page address buffer 6, an input data controller 7, a column address counter 8, a read / write / erase controller 9, a memory array 11, and an X decoder ( 12) a memory circuit 17 comprising a data register 13, a Y gate 14, a Y decoder 15, a data output buffer 16, a read / write / erase voltage generation circuit 18, and the like. do.
입출력 회로(5)에서, 멀티플렉서(1)에는 각 데이터 입출력 단자 I/O1∼I/O8을 통해 데이터가 입출력되며, 이 멀티플렉서(1)에서 입력 또는 출력이 전환된다. 이 멀티플렉서(1)를 통한 입력 데이터는 데이터 입력 버퍼(2)를 통해, 로직 회로(10)의 입력 데이터 컨트롤러(7)에 출력된다. 제어 신호 버퍼(3)에는 각 제어 신호 입력 단자 CE(칩 인에이블), RE(리드 인에이블), WE(라이트 인에이블), WP(라이트 프로텍트), CLE(커맨드 래치 인에이블), ALE(어드레스 래치 인에이블), PRE(파워 온 오토 리드 인에이블), DSE(딥 스탠바이 인에이블)를 통해 각 제어 신호가 입력되며, 이 제어 신호 버퍼(3)로부터 제어 신호가 로직 회로(10)의 판독/기입/소거 컨트롤러(9)에 출력된다. 또한, 판독/기입/소거 컨트롤러(9)로부터 직접, 제어 신호 출력 단자 R/B(레디/비지)를 통해 제어 신호가 출력된다. 또한, 이들 각 제어 신호에서, CE, RE, WE, WP, DSE, B는, 도면에서 각 기호에 바를 붙이고 있는 바와 같이 반전 신호이다. In the input / output circuit 5, the multiplexer 1 inputs and outputs data through the data input / output terminals I / O1 to I / O8, and the input / output is switched in the multiplexer 1. The input data through this multiplexer 1 is output to the input data controller 7 of the logic circuit 10 via the data input buffer 2. Each control signal input terminal CE (chip enable), RE (lead enable), WE (write enable), WP (write protect), CLE (command latch enable), ALE (address) Each control signal is input through latch enable), PRE (power on auto read enable), and DSE (deep standby enable), and the control signal is read from the logic circuit 10 from the control signal buffer 3. It is output to the write / erase controller 9. Further, a control signal is output directly from the read / write / erase controller 9 via the control signal output terminal R / B (ready / busy). In each of these control signals, CE, RE, WE, WP, DSE and B are inverted signals as indicated by bars in the drawings.
이 입출력 회로(5)에서, 전원 회로(4)에는, 전원 단자 Vcc를 통해 외부 공급 전압이 공급되며, 이 전원 회로(4)에서 내부 동작 전압을 생성하여 로직 회로(10), 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18)에 공급된다. 또한, 입출력 회로(5)에는, 접지 단자 Vss를 통해 접지 전압도 공급된다. 예를 들면 일례로서, 전원 단자 Vcc를 통해 공급되는 외부 공급 전압은, 3V계와 1.8V계의 2종류의 외부 공급 전압 레벨이며, 어느 것의 전압 레벨의 공급에 대해서도 2.2V의 내부 동작 전압이 생성되어 출력된다. In this input / output circuit 5, the power supply circuit 4 is supplied with an external supply voltage through the power supply terminal Vcc, and the power supply circuit 4 generates an internal operating voltage to generate the logic circuit 10, read / write / write the power supply circuit 4. The erase voltage generation circuit 18 is supplied. The input / output circuit 5 is also supplied with a ground voltage via the ground terminal Vss. For example, as an example, the external supply voltage supplied through the power supply terminal Vcc is two types of external supply voltage levels of 3V system and 1.8V system, and an internal operating voltage of 2.2V is generated for supply of any voltage level. And output.
로직 회로(10)에서, 페이지 어드레스 버퍼(6)에는, 멀티플렉서(1), 판독/기입/소거 컨트롤러(9)로부터 제어 신호가 입력되며, 페이지 어드레스의 제어 신호가 메모리 회로(17)의 X 디코더(12)에 출력된다. 입력 데이터 컨트롤러(7)에는, 데이터 입력 버퍼(2)로부터의 데이터와, 판독/기입/소거 컨트롤러(9)로부터의 제어 신호가 입력되며, 입력 데이터의 제어 신호가 메모리 회로(17)의 Y 게이트(14)에 출력된다. 컬럼 어드레스 카운터(8)에는, 판독/기입/소거 컨트롤러(9)로부터 제어 신호가 입력되며, 컬럼 어드레스가 메모리 회로(17)의 Y 디코더(15)에 출력된다. 판독/기입/소거 컨트롤러(9)에는, 멀티플렉서(1), 제어 신호 버퍼(3)로부터 제어 신호가 입력되며, 각 제어 신호가 로직 회로(10) 내의 각 회로나, 제어 신호 버퍼(3), 메모리 회로(17) 내의 데이터 출력 버퍼(16), 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18)에 출력된다. In the logic circuit 10, a control signal is input from the multiplexer 1 and the read / write / erase controller 9 into the page address buffer 6, and the control signal of the page address is input to the X decoder of the memory circuit 17. It is output to (12). The data from the data input buffer 2 and the control signal from the read / write / erase controller 9 are input to the input data controller 7, and the control signal of the input data is supplied to the Y gate of the memory circuit 17. It is outputted to 14. The control signal is input from the read / write / erase controller 9 to the column address counter 8, and the column address is output to the Y decoder 15 of the memory circuit 17. The control signal is input to the read / write / erase controller 9 from the multiplexer 1 and the control signal buffer 3, and each control signal is input to each circuit in the logic circuit 10, the control signal buffer 3, The data output buffer 16 and the read / write / erase voltage generation circuit 18 in the memory circuit 17 are output.
메모리 회로(17)에서, 메모리 어레이(11)에는, 1메모리 셀에 다비트의 데이터를 저장하는 다치 메모리 셀이, 워드선과 비트선의 교점에 어레이 형상으로 배치되어 있다. 이 메모리 어레이(11) 내의 각 메모리 셀은, X 디코더(12), Y 게이트(14), Y 디코더(15)에 의해 임의로 선택되며, 이 선택된 메모리 셀에 대한 데이터의 판독, 데이터의 기입, 데이터의 소거가 행해진다. 이들의 판독, 기입, 소거의 데이터는 데이터 레지스터(13)에 일시적으로 저장되며, 또한 판독 데이터는 데이터 출력 버퍼(16)에 일시적으로 저장되어 출력된다. In the memory circuit 17, multi-value memory cells for storing multi-bit data in one memory cell are arranged in an array at the intersection of word lines and bit lines. Each memory cell in the memory array 11 is arbitrarily selected by the X decoder 12, the Y gate 14, and the Y decoder 15, and reads data, writes data, and data for the selected memory cell. Is erased. These read, write, and erase data are temporarily stored in the data register 13, and the read data are temporarily stored in the data output buffer 16 and output.
다음으로, 도 2에 의해, 본 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 전원 계통의 개략 구성의 일례를 설명한다. 도 2는 전원 계통의 개략 구성도를 도시한다. Next, with reference to FIG. 2, an example of the schematic structure of a power supply system in a nonvolatile memory of the first embodiment will be described. 2 shows a schematic configuration diagram of a power supply system.
전원 계통은, 외부 공급 전압이 전원 단자 Vcc를 통해 공급되며, 이 외부 공급 전압으로부터 전원 회로(4)를 통해 내부 동작 전압을 생성하고, 이 내부 동작 전압은 로직 회로(10)나, 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18)에 공급된다. 이 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18)에서, 승압 회로에서 내부 동작 전압을 승압하고, 또한 강압 회로에서 내부 동작 전압을 강압하여, 판독 전압, 기입 전압, 소거 전압, 검증 전압 등의 각종 동작 전압을 생성하여 메모리 회로(17)에 공급한다. 이 메모리 회로(17)에서는, 생성된 각 전압이, 판독 동작, 기입 동작, 소거 동작 등에 이용된다. 예를 들면 일례로서, 내부 동작 전압은 2.2V, 판독 전압은 ∼5Vmax, 기입 전압은 ∼15Vmax, 소거 전압은 ∼-18Vmax이다. 또한, 승압 회로에는, 예를 들면 후술하는 실시예2에서 설명하는 바와 같은 차지 펌프 회로(도 9, 외부 공급 전압 Vcc는 내부 동작 전압으로 됨)가 내장되어 있다. The power supply system is provided with an external supply voltage through the power supply terminal Vcc, and generates an internal operating voltage through the power supply circuit 4 from the external supply voltage, and the internal operating voltage is the logic circuit 10 or the read / write. / Erasing voltage generating circuit 18 is supplied. In this read / write / erase voltage generation circuit 18, the booster circuit boosts the internal operating voltage, and the booster circuit lowers the internal operating voltage, and various operations such as a read voltage, a write voltage, an erase voltage, and a verify voltage are performed. The voltage is generated and supplied to the memory circuit 17. In this memory circuit 17, the generated voltages are used for a read operation, a write operation, an erase operation, and the like. For example, as an example, the internal operating voltage is 2.2V, the read voltage is -5Vmax, the write voltage is -15Vmax, and the erase voltage is --18Vmax. In addition, the boosting circuit includes, for example, a charge pump circuit (FIG. 9, the external supply voltage Vcc becomes an internal operating voltage) as described in Embodiment 2 described later.
다음으로, 도 3에 의해, 본 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 다치 메모리 셀의 임계값 전압 분포의 일례를 설명한다. 도 3은 다치 메모리 셀의 임계값 전압 분포의 설명도로서, (a)는 비교예의 2치 메모리 셀, (b)는 4치 메모리 셀을 도시한다. Next, an example of the threshold voltage distribution of the multi-value memory cell in the nonvolatile memory of the first embodiment will be described with reference to FIG. 3. 3 is an explanatory diagram of threshold voltage distribution of a multi-value memory cell, (a) shows a binary memory cell of a comparative example, and (b) shows a four-value memory cell.
다치(4치) 메모리 셀은, 1메모리 셀에 다비트(2비트)의 데이터를 저장하는 것이 가능하고, 도 3의 (a)에 도시한 2치(임계값 전압(Vth) 분포가 "1"과 "0")의 메모리 셀에 대하여, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 임계값 전압(Vth) 분포가 작은 쪽으로부터, "00", "01", "10", "11"의 분포의 4치의 데이터를 저장할 수 있다. A multi-value (four-value) memory cell can store multiple bits (two bits) of data in one memory cell, and the binary value (threshold voltage Vth distribution shown in Fig. 3A) has a value of "1". And "0"), as shown in Fig. 3B, from the smaller threshold voltage Vth distribution, "00", "01", "10", and "11". Four values of the distribution of can be stored.
기입 동작에서는, 예를 들면 "00" 분포는, 상단 판정 전압이 VWE1, 하단 판정 전압이 VWV1로 각각 설정되며, 마찬가지로, "01", "10" 분포는, 각각, 상단 판정 전압이 VWE2, VWE3, 하단 판정 전압이 VWV2, VWV3으로 각각 설정되며, 또한 "11" 분포는, 하단 판정 전압이 VWV4로 설정된다. 또한, 판독 동작에서는, 예를 들면 "00" 분포와 "01" 분포 사이에 판독 전압 Vr1, "01" 분포와 "10" 분포 사이에 판독 전압 Vr2, "10" 분포와 "11" 분포 사이에 판독 전압 Vr3이 각각 설정된다. In the write operation, for example, in the "00" distribution, the upper determination voltage is set to VWE1 and the lower determination voltage is set to VWV1, respectively. Similarly, in the "01" and "10" distributions, the upper determination voltages are VWE2 and VWE3, respectively. The lower determination voltage is set to VWV2 and VWV3, respectively, and the "11" distribution is set to the lower determination voltage of VWV4. Further, in the read operation, for example, between the read voltage Vr1, the "01" distribution, and the "10" distribution between the read voltage Vr2, the "10" distribution, and the "11" distribution between the "00" distribution and the "01" distribution. The read voltages Vr3 are set respectively.
다음으로, 도 4에 의해, 본 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 전원 회로의 구성의 일례를 설명한다. 도 4는 전원 회로의 회로도를 도시한다. 4, an example of the configuration of the power supply circuit in the nonvolatile memory of the first embodiment will be described. 4 shows a circuit diagram of a power supply circuit.
전원 회로(4)는, 이니셜 회로(21), 전압 검출 회로(22), 정전압 회로(23), 전환 회로(24) 등으로 구성되며, 특히, 내부에 히스테리시스 비교기를 갖고, 외부 공급 전압의 상승 시에, 제1 전압 레벨의 검출로 정전압 회로(23) 등으로 이루어지는 내부 강압 회로가 동작하고, 제1 전압 레벨보다 절대값으로서 작은 내부 동작 전압을 생성하여 공급하며, 그 후, 제1 전압 레벨보다 절대값으로서 작은 제2 전압 레벨을 검출함으로써 외부 공급 전압을 내부 동작 전압으로서 공급하도록 구성되어 있다. 예를 들면 일례로서, 제1 전압 레벨은 2.2V, 제2 전압 레벨은 2.1V, 내부 동작 전압은 2.2V로 설정된다. The power supply circuit 4 is composed of an initial circuit 21, a voltage detection circuit 22, a constant voltage circuit 23, a switching circuit 24, and the like. In particular, the power supply circuit 4 has a hysteresis comparator therein and an external supply voltage rises. At the time of detection of the first voltage level, an internal step-down circuit comprising a constant voltage circuit 23 or the like is operated to generate and supply an internal operating voltage smaller than the first voltage level as an absolute value, and thereafter, the first voltage level. It is configured to supply the external supply voltage as the internal operating voltage by detecting the second voltage level which is smaller as the absolute value. For example, as an example, the first voltage level is set to 2.2V, the second voltage level is set to 2.1V, and the internal operating voltage is set to 2.2V.
이니셜 회로(21)는, 전원 투입 시에 내부 회로를 초기화하는 회로로서, 외부 공급 전압의 전원 라인에 접속되며, 또한 출력 라인이 전압 검출 회로(22), 정전압 회로(23)의 MOS 트랜지스터 T3, T16의 게이트에 접속되어, 게이트 제어 신호로서 이용된다. The initial circuit 21 is a circuit for initializing an internal circuit when the power is turned on, and is connected to a power supply line of an external supply voltage, and the output line is a MOS transistor T3 of the voltage detection circuit 22, the constant voltage circuit 23, and the like. It is connected to the gate of T16 and used as a gate control signal.
전압 검출 회로(22)는, 외부 공급 전압의 전압 레벨을 검출하는 회로로서, 히스테리시스 특성에 의해, 외부 공급 전압의 레벨이 상승할 때에 높은 레벨, 하강할 때에 낮은 레벨로 검출하도록 되어 있다. 이 전압 검출 회로(22)는, 외부 공급 전압의 전원 라인과 접지 라인 사이에 접속된 7개의 MOS 트랜지스터 T1∼T7로 이루어지는 히스테리시스 비교기를 구성하고, 이 출력 라인은 전환 회로(24)의 인버터 IV1에 접속된다. 이 히스테리시스 비교기를 구성하는 MOS 트랜지스터 T1∼T7에서, MOS 트랜지스터 T3은 이니셜 회로(21)로부터의 출력 신호에 의해 게이트 제어되며, 또한 MOS 트랜지스터 T5는 전환 회로(24)로부터의 신호에 의해 게이트 제어된다. The voltage detection circuit 22 is a circuit for detecting the voltage level of the external supply voltage. The voltage detection circuit 22 detects the voltage level at the high level when the level of the external supply voltage rises and at the low level when the level of the external supply voltage increases due to the hysteresis characteristics. The voltage detection circuit 22 constitutes a hysteresis comparator consisting of seven MOS transistors T1 to T7 connected between a power supply line of an external supply voltage and a ground line, and this output line is connected to an inverter IV1 of the switching circuit 24. Connected. In the MOS transistors T1 to T7 constituting this hysteresis comparator, the MOS transistor T3 is gate controlled by the output signal from the initial circuit 21, and the MOS transistor T5 is gate controlled by the signal from the switching circuit 24. .
정전압 회로(23)는, 강압 레벨을 결정하기 위한 정전압을 발생하는 회로로서, 외부 공급 전압의 전원 라인과 접지 라인 사이에 접속된 6개의 MOS 트랜지스터 T11∼T16으로 이루어지며, 이들 MOS 트랜지스터 T11∼T16에서, MOS 트랜지스터 T16은 이니셜 회로(21)로부터의 출력 신호에 의해 게이트 제어된다. The constant voltage circuit 23 is a circuit for generating a constant voltage for determining the step-down level, and is composed of six MOS transistors T11 to T16 connected between a power supply line and a ground line of an external supply voltage, and these MOS transistors T11 to T16. In, MOS transistor T16 is gate controlled by the output signal from initial circuit 21.
전환 회로(24)는, 외부 공급 전압을 강압할지, 혹은 그 상태 그대로 내부 동작 전압으로서 출력할지를 전환하는 회로로서, 2단의 인버터 IV1, IV2와 2개의 MOS 트랜지스터 T21, T22로 이루어지며, 전단의 인버터 IV1에는 전압 검출 회로(22)로부터의 출력 신호가 입력되고, 후단의 인버터 IV2로부터 전압 검출 회로(22)의 MOS 트랜지스터 T5의 게이트에 접속된다. 또한, 후단의 인버터 IV2의 출력 라인은 MOS 트랜지스터 T21의 게이트에 접속되어, 게이트 제어 신호로서 이용된다. 또한, MOS 트랜지스터 T22의 게이트는, 정전압 회로(23)의 MOS 트랜지스터 T11과 MOS 트랜지스터 T12의 접속 노드에 접속되며, 게이트 제어된다. The switching circuit 24 is a circuit for switching whether to step down the external supply voltage or output as an internal operating voltage as it is. The switching circuit 24 includes two stages of inverters IV1 and IV2 and two MOS transistors T21 and T22. The output signal from the voltage detection circuit 22 is input to the inverter IV1, and is connected to the gate of the MOS transistor T5 of the voltage detection circuit 22 from the inverter IV2 of the subsequent stage. The output line of the inverter IV2 at the rear stage is connected to the gate of the MOS transistor T21 and used as a gate control signal. The gate of the MOS transistor T22 is connected to the connection node of the MOS transistor T11 and the MOS transistor T12 of the constant voltage circuit 23, and the gate is controlled.
다음으로, 도 5 및 도 6에 의해, 전원 회로의 동작의 일례를 설명한다. 도 5는 전원 회로 내의 전압 검출 회로의 동작의 파형도를 도시한다. 도 6은 전원 회로의 동작의 파형도로서, (a)는 외부 공급 전압을 강압하는 경우, (b)는 외부 공급 전압을 강합하지 않는 경우를 도시한다. 5 and 6, an example of the operation of the power supply circuit will be described. 5 shows a waveform diagram of the operation of the voltage detection circuit in the power supply circuit. Fig. 6 is a waveform diagram of the operation of the power supply circuit, in which (a) shows the case where the external supply voltage is stepped down, and (b) does not conflict with the external supply voltage.
도 5에 도시한 바와 같이, 외부 공급 전압으로서, 전원 투입 시로부터 시간의 경과와 함께 전압 레벨이 상승하고, 소정의 시간에서 일정하게 되는 전압이 공급된 경우에, 전압 검출 회로(22)의 내부 노드 B는 외부 공급 전압에 대하여 정전압 특성을 나타내기 때문에, 검출 전압을 초과하면 전압 검출 회로(22)의 출력 C는 "L"→"H"로 변화된다. 즉, 전압 검출 회로(22)의 내부 노드 B의 동작 파형은, 외부 공급 전압에 비해 상승 각도가 작아, 빠른 시간에 일정하게 된다. 또한, 검출 전압은, 내부 노드 B의 동작 파형과 반전 전압(노드 B 입력 인버터)이 교차하는 전압으로 된다. As shown in Fig. 5, as the external supply voltage, when the voltage level rises with the passage of time from the time of power supply and the voltage becomes constant at a predetermined time, the inside of the voltage detection circuit 22 is supplied. Since the node B exhibits a constant voltage characteristic with respect to the external supply voltage, when the detection voltage is exceeded, the output C of the voltage detection circuit 22 changes from "L" to "H". That is, the operation waveform of the internal node B of the voltage detection circuit 22 has a small rising angle compared with the external supply voltage, and thus becomes constant at a fast time. The detection voltage is a voltage at which the operating waveform of the internal node B intersects with the inversion voltage (node B input inverter).
도 6에서, 외부 공급 전압으로서 3.3V가 공급되며, 이 전압을 강압하는 경우에는, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 외부 공급 전압은, 전원 투입 시로부터 시간의 경과와 함께 상승하고, 3.3V에서 일정하게 되는 동작 파형으로 된다. 이 외부 공급 전압의 공급 상태에서, 이니셜 회로(21)의 출력 A는, 전원 투입 시로부터 소정의 시간 경과한 후에 "L"→"H"로 변화되고, 이후에는 외부 공급 전압과 동일한 동작 파형으로 된다. 그리고, 이들 외부 공급 전압, 이니셜 회로(21)의 출력 A에 기초하여, 전압 검출 회로(22)의 출력 C는, 검출 전압에 도달한 시점에서 "L"→"H"로 변화되고, 이후에는 이니셜 회로(21)의 출력 A와 동일한 동작 파형으로 된다. 따라서, 전원 회로(4)로부터 출력되는 내부 동작 전압은, 외부 공급 전압이 검출 전압을 초과하면, 외부 공급 전압을 강압하여 내부 동작 전압으로서 출력된다. In Fig. 6, 3.3V is supplied as an external supply voltage, and when this voltage is stepped down, as shown in Fig. 6A, the external supply voltage rises with the passage of time from when the power is turned on. The operating waveform becomes constant at 3.3V. In the supply state of the external supply voltage, the output A of the initial circuit 21 changes from " L " to " H " after a predetermined time has elapsed since the power supply is turned on, and then the operation waveform is the same as the external supply voltage. do. On the basis of these external supply voltages and the output A of the initial circuit 21, the output C of the voltage detection circuit 22 changes from "L" to "H" when the detection voltage is reached. The same operation waveform as the output A of the initial circuit 21 is obtained. Therefore, when the external supply voltage exceeds the detection voltage, the internal operating voltage output from the power supply circuit 4 is stepped down and output as the internal operating voltage.
또한, 외부 공급 전압으로서 1.8V가 공급되며, 이 전압을 강압하지 않는 경우에는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 외부 공급 전압은, 전원 투입 시로부터 시간의 경과와 함께 상승하고, 1.8V에서 일정하게 되는 동작 파형으로 된다. 이 외부 공급 전압의 공급 상태에서, 이니셜 회로(21)의 출력 A는, 전원 투입 시로부터 소정의 시간 경과한 후에 "L"→"H"로 변화되고, 이후에는 외부 공급 전압과 동일한 동작 파형으로 된다. 그리고, 이들 외부 공급 전압, 이니셜 회로(21)의 출력 A에 기초하여, 전압 검출 회로(22)의 출력 C는, 검출 전압에 도달하지 않기 때문에 "L"의 상태를 유지한다. 따라서, 전원 회로(4)로부터 출력되는 내부 동작 전압은, 외부 공급 전압이 검출 전압을 초과하지 않기 때문에, 외부 공급 전압이 그 상태 그대로 내부 동작 전압으로서 출력된다. In addition, when 1.8V is supplied as an external supply voltage and this voltage is not stepped down, as shown in FIG.6 (b), an external supply voltage rises with time passing from the time of power supply, The operating waveform becomes constant at 1.8V. In the supply state of the external supply voltage, the output A of the initial circuit 21 changes from " L " to " H " after a predetermined time has elapsed since the power supply is turned on, and then the operation waveform is the same as the external supply voltage. do. And based on these external supply voltages and the output A of the initial circuit 21, since the output C of the voltage detection circuit 22 does not reach a detection voltage, it maintains the state of "L". Therefore, since the external supply voltage does not exceed the detection voltage, the internal operating voltage output from the power supply circuit 4 is output as the internal operating voltage as it is.
다음으로, 도 7에 의해, 전원 회로에서, 외부 공급 전압을 전환하는 동작의 안정성에 대하여 설명한다. 도 7은 외부 공급 전압을 전환하는 동작의 안정성의 설명도로서, (a)는 전압 파형과 검출 신호와의 관계, (b)는 검출 신호의 레벨에 대응하는 내부 동작 전압의 생성을 도시한다. Next, the stability of the operation of switching the external supply voltage in the power supply circuit will be described with reference to FIG. 7. Fig. 7 is an explanatory diagram of the stability of the operation of switching the external supply voltage, (a) shows the relationship between the voltage waveform and the detection signal, and (b) shows the generation of the internal operating voltage corresponding to the level of the detection signal.
본 실시예1에서는, 전원 회로(4)에, 상술한 바와 같이, 예를 들면 일례로서의 2.3V와 2.1V의 2개의 전압 레벨을 임계값으로서 갖는 히스테리시스 비교기를 갖고 있기 때문에, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 외부 공급 전압의 상승 시에, 2.3V의 제1 전압 레벨의 검출로 검출 신호가 "H"로 되며, 정전압 회로(23) 등으로 이루어지는 내부 강압 회로가 동작하여, 2.2V의 내부 동작 전압을 생성하여 공급한다. 그 후, 2.1V의 제2 전압 레벨을 검출함으로써 검출 신호가 "L"로 되며, 외부 공급 전압을 그 상태 그대로 내부 동작 전압으로서 공급한다. 따라서, 외부 공급 전압(Vcc)이 2.3V 부근에서 불안정하게 되어도, 검출 신호는 "H" 그대로이기 때문에, 외부 공급 전압을 강압하여 내부 공급하고 있을 때에, 외부 공급 전압이 내려가도 전환 회로(24)가 작동하지 않기 때문에, 내부 동작 전압이 변동되지 않게 된다. In the first embodiment, as described above, the power supply circuit 4 has a hysteresis comparator having, for example, two voltage levels of 2.3 V and 2.1 V as threshold values, as shown in FIG. As shown in Fig. 2), when the external supply voltage rises, the detection signal becomes " H " upon detection of the first voltage level of 2.3 V, and the internal step-down circuit made up of the constant voltage circuit 23 and the like operate, thereby operating 2.2. Generate and supply an internal operating voltage of V. Thereafter, the detection signal becomes " L " by detecting the second voltage level of 2.1 V, and the external supply voltage is supplied as it is as the internal operating voltage. Therefore, even if the external supply voltage Vcc becomes unstable at around 2.3 V, since the detection signal remains " H ", even when the external supply voltage is stepped down and supplied internally, the switching circuit 24 is reduced. Since does not operate, the internal operating voltage does not fluctuate.
따라서, 본 실시예1의 불휘발성 메모리에 따르면, 2개의 임계값을 갖는 히스테리시스 비교기를 채용함으로써, 외부 공급 전압을 강압할지, 또는 그 상태 그대로 내부 동작 전압으로서 공급할지를 전환할 때의 임계값 전압 부근에서의 불안정 동작이 해소되기 때문에, 외부 공급 전압을 전환하는 임계값 전압 부근에서의 동작을 안정시킬 수 있다. Therefore, according to the nonvolatile memory of the first embodiment, by employing a hysteresis comparator having two thresholds, the threshold voltage at the time of switching down the external supply voltage or supplying it as the internal operating voltage as it is is near. Since the unstable operation in NR is eliminated, the operation in the vicinity of the threshold voltage for switching the external supply voltage can be stabilized.
또한, 내부 동작 전압이 변동되지 않게 되기 때문에, 이 내부 동작 전압을 승압한 기입/소거 시의 내부 전압이 안정됨으로써, 기입/소거 동작을 안정시킬 수 있다. In addition, since the internal operating voltage does not fluctuate, the internal voltage at the time of write / erase boosting the internal operating voltage is stabilized, whereby the write / erase operation can be stabilized.
또한, 본 실시예1과 같은 불휘발성 메모리를 메모리 카드 등에 탑재하고, 퍼스널 컴퓨터나 휴대 기기 등의 외부 기억 매체로서 이용하여, 배터리 동작을 생각한 경우, AC 전원을 기초로 하는 경우와 비교하여 외부 공급 전압은 불안정하게 되기 쉽기 때문에, 본 실시예에 따른 불휘발성 메모리는 배터리 동작의 이중 전압 제품에 적용하기에 특히 효과가 크다. In addition, when the nonvolatile memory like the first embodiment is mounted in a memory card or the like and used as an external storage medium such as a personal computer or a portable device, and the battery operation is considered, the external supply is compared with the case where an AC power supply is used. Since the voltage tends to be unstable, the nonvolatile memory according to the present embodiment is particularly effective for applying to a dual voltage product of battery operation.
(실시예2) Example 2
우선, 도 8에 의해, 본 발명의 실시예2의 불휘발성 메모리에서, 전원 계통의 개략 구성의 일례를 설명한다. 도 8은 전원 계통의 개략 구성도를 도시한다. First, with reference to FIG. 8, an example of schematic structure of a power supply system is demonstrated in the nonvolatile memory of Example 2 of this invention. 8 shows a schematic configuration diagram of a power supply system.
본 실시예2의 불휘발성 메모리에서, 상기 실시예1과 다른 점은, 외부 공급 전압으로부터 생성된 내부 동작 전압이 로직 회로(10)에만 공급되며, 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18)에는 외부 공급 전압이 직접 공급되는 점이다. 다른 구성 및 각 회로의 기능 등은 상기 실시예1과 마찬가지이다. In the nonvolatile memory of the second embodiment, the difference from the first embodiment is that the internal operating voltage generated from the external supply voltage is supplied only to the logic circuit 10, and to the read / write / erase voltage generation circuit 18. The external supply voltage is supplied directly. Other configurations, functions of the circuits, and the like are the same as those in the first embodiment.
즉, 본 실시예2의 불휘발성 메모리에서의 전원 계통은, 외부 공급 전압이 전원 단자 Vcc를 통해 공급되며, 이 외부 공급 전압으로부터 전원 회로(4)를 통해 내부 동작 전압을 생성하고, 이 내부 동작 전압은 로직 회로(10)에 공급된다. 또한, 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18a)에는, 외부 공급 전압이 직접 공급되며, 승압 회로에서 외부 공급 전압을 승압하고, 또한 강압 회로에서 외부 공급 전압을 강압하여, 판독 전압, 기입 전압, 소거 전압, 검증 전압 등의 각종 동작 전압을 생성하여 메모리 회로(17)에 공급한다. 이 메모리 회로(17)에서는, 생성된 각 전압이, 판독 동작, 기입 동작, 소거 동작 등에 이용된다. That is, in the power supply system in the nonvolatile memory of the second embodiment, an external supply voltage is supplied through the power supply terminal Vcc, and generates an internal operating voltage through the power supply circuit 4 from this external supply voltage, and this internal operation. The voltage is supplied to the logic circuit 10. In addition, the read / write / erase voltage generation circuit 18a is directly supplied with an external supply voltage, boosts the external supply voltage in the boosting circuit, and step-downs the external supply voltage in the step-down circuit, thereby reducing the read voltage, the write voltage, Various operation voltages such as an erase voltage and a verify voltage are generated and supplied to the memory circuit 17. In this memory circuit 17, the generated voltages are used for a read operation, a write operation, an erase operation, and the like.
다음으로, 도 9에 의해, 판독/기입/소거 전압 생성 회로 내의 차지 펌프 회로의 구성의 일례를 설명한다. 도 9는 판독/기입/소거 전압 생성 회로 내의 차지 펌프 회로의 회로도를 도시한다. Next, an example of the configuration of the charge pump circuit in the read / write / erase voltage generation circuit will be described with reference to FIG. 9. 9 shows a circuit diagram of a charge pump circuit in a read / write / erase voltage generation circuit.
판독/기입/소거 전압 생성 회로(18a)에는, 외부 공급 전압을 승압하는 차지 펌프 회로가 내장되어 있다. 이 차지 펌프 회로는, 복수의 용량 소자 C1∼C8과 복수의 스위치 회로 S0∼S8, S4'로 이루어지며, 외부 공급 전압에 대응하여 동작하고, 3V가 공급된 경우에는 승압 단수가 4단(각 용량 소자 C1∼C4와 각 스위치 회로 S1∼S3, S4'를 쌍으로 하는 4단 구성)의 펌프로서 동작하고, 1.8V가 공급된 경우에는 승압 단수가 8단(각 용량 소자 C1∼C8과 각 스위치 회로 S1∼S8을 쌍으로 하는 8단 구성)의 펌프로서 동작하도록 구성되어 있다. The read / write / erase voltage generation circuit 18a has a built-in charge pump circuit for boosting the external supply voltage. The charge pump circuit is composed of a plurality of capacitor elements C1 to C8 and a plurality of switch circuits S0 to S8 and S4 ', and operates in response to an external supply voltage. It operates as a pump of the capacitors C1 to C4 and the four-stage configuration in which the switch circuits S1 to S3 and S4 'are paired, and when 1.8V is supplied, the boost stage is eight steps (each capacitor C1 to C8 and each It is comprised so that it may operate as a pump of 8 steps structure which pairs switch circuits S1-S8.
예를 들면, 3V 동작 시에는, 제어 신호 Φa, /Φa, /Φa'를 활성화하고, 제어 신호 Φb, /Φb를 활성화하지 않도록 제어함으로써, 4단의 스위치 회로 S1∼S3, S4'를 동작시켜 용량 소자 C1∼C4에 충전된 전압을 출력함으로써, 승압 단수를 4단의 펌프로서 동작시킨다. 또한, 1.8V 동작 시에는, 제어 신호 Φa, /Φa, Φb, /Φb를 활성화하고, 제어 신호 Φa'를 활성화하지 않도록 제어함으로써, 8단의 스위치 회로 S1∼S8을 동작시켜 용량 소자 C1∼C8에 충전된 전압을 출력함으로써, 승압 단수를 8단의 펌프로서 동작시킨다. For example, during 3V operation, the control circuits Φa, / Φa and / Φa 'are activated, and the control signals Φb and / Φb are controlled so as to activate the four-stage switch circuits S1 to S3 and S4'. By outputting the voltage charged in the capacitors C1 to C4, the boost stage is operated as a pump of four stages. In the 1.8V operation, the control signals Φa, / Φa, φb, and / Φb are activated, and the control signals Φa 'are controlled so as to operate the eight-stage switch circuits S1 to S8 to operate the capacitors C1 to C8. The step-up stage is operated as an eight-stage pump by outputting the voltage charged in the second stage.
따라서, 본 실시예2의 불휘발성 메모리에 따르면, 상기 실시예1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있으며, 특히 로직 회로(10)는 동작 전압을 고정함으로써 안정 동작함과 함께, 판독/기입/소거 전압 생성 회로(18a)에는 외부 공급 전압을 직접 입력함으로써 차지 펌프 회로의 효율을 올릴 수 있다. Therefore, according to the nonvolatile memory of the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In particular, the logic circuit 10 operates stably by fixing the operating voltage and at the same time read / write / erase voltage. The efficiency of the charge pump circuit can be raised by directly inputting the external supply voltage to the generation circuit 18a.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능한 것은 물론이다. As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely based on the Example, this invention is not limited to the said Example, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 불휘발성 메모리로서 플래시 메모리를 예로 들어 설명하였지만, EEPROM 등의 불휘발성 메모리 등에도 적용하는 것이 가능하다. For example, in the above embodiment, although the flash memory is described as an example of the nonvolatile memory, the present invention can also be applied to a nonvolatile memory such as an EEPROM.
본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 이하와 같다. Among the inventions disclosed herein, the effects obtained by the representative ones are briefly described as follows.
(1) 제1 및 제2 전압 레벨의 2개의 임계값을 갖는 히스테리시스 비교기를 채용함으로써, 외부 공급 전압을 강압할지, 또는 그 상태 그대로 내부 동작 전압으로서 공급할지를 전환할 때의 임계값 전압 부근에서의 불안정 동작을 해소하여, 외부 공급 전압을 전환하는 임계값 전압 부근에서의 동작을 안정시킬 수 있다. (1) By employing a hysteresis comparator having two threshold values of the first and second voltage levels, it is possible to determine whether to step down the external supply voltage or to supply it as an internal operating voltage as it is. The unstable operation can be eliminated to stabilize the operation near the threshold voltage for switching the external supply voltage.
(2) 내부 동작 전압을 기준으로 기입/소거 전압을 생성함으로써, 고전압을 외부 공급하지 않는 단일 전원 동작의 불휘발성 메모리에서는, 특히 기입/소거 시의 내부 전압이 안정되기 때문에, 기입/소거 시의 동작을 안정시킬 수 있다. (2) By generating the write / erase voltage based on the internal operating voltage, in the nonvolatile memory of the single power supply operation which does not supply high voltage externally, in particular, the internal voltage at the time of writing / erasing is stabilized, and therefore at the time of writing / erasing It can stabilize the operation.
도 1은 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리를 도시하는 개략 구성도. 1 is a schematic structural diagram showing a nonvolatile memory of Embodiment 1 of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 전원 계통을 도시하는 개략 구성도. Fig. 2 is a schematic structural diagram showing a power supply system in the nonvolatile memory of Embodiment 1 of the present invention.
도 3의 (a), (b)는 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 다치 메모리 셀의 임계값 전압 분포를 도시하는 설명도. 3A and 3B are explanatory diagrams showing threshold voltage distributions of multi-value memory cells in the nonvolatile memory according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 전원 회로를 도시하는 회로도. Fig. 4 is a circuit diagram showing a power supply circuit in the nonvolatile memory of Embodiment 1 of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 전원 회로 내의 전압 검출 회로의 동작을 도시하는 파형도. Fig. 5 is a waveform diagram showing the operation of the voltage detection circuit in the power supply circuit in the nonvolatile memory of Embodiment 1 of the present invention.
도 6의 (a), (b)는 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 전원 회로의 동작을 도시하는 파형도. 6A and 6B are waveform diagrams showing the operation of the power supply circuit in the nonvolatile memory according to the first embodiment of the present invention.
도 7의 (a), (b)는 본 발명의 실시예1의 불휘발성 메모리에서, 외부 공급 전압을 전환하는 동작의 안정성을 도시하는 설명도. 7A and 7B are explanatory diagrams showing the stability of an operation of switching an external supply voltage in the nonvolatile memory according to the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예2의 불휘발성 메모리에서, 전원 계통을 도시하는 개략 구성도. Fig. 8 is a schematic structural diagram showing a power supply system in the nonvolatile memory of Embodiment 2 of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예2의 불휘발성 메모리에서, 판독/기입/소거 전압 생성 회로 내의 차지 펌프 회로를 도시하는 회로도. Fig. 9 is a circuit diagram showing a charge pump circuit in a read / write / erase voltage generation circuit in the nonvolatile memory of Embodiment 2 of the present invention.
도 10의 (a), (b)는 본 발명의 전제로서 검토한 비교예의 불휘발성 메모리에서, 외부 공급 전압을 전환하는 동작의 불안정성을 도시하는 설명도. 10A and 10B are explanatory diagrams showing instability of an operation of switching an external supply voltage in a nonvolatile memory of a comparative example examined as a premise of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 멀티플렉서1: multiplexer
2 : 데이터 입력 버퍼2: data input buffer
3 : 제어 신호 버퍼3: control signal buffer
4 : 전원 회로4: power circuit
5 : 입출력 회로5: input / output circuit
6 : 페이지 어드레스 버퍼6: page address buffer
7 : 입력 데이터 컨트롤러7: input data controller
8 : 컬럼 어드레스 카운터8: column address counter
9 : 판독/기입/소거 컨트롤러9: read / write / erase controller
10 : 로직 회로10: logic circuit
11 : 메모리 어레이11: memory array
12 : X 디코더12: X decoder
13 : 데이터 레지스터13: data register
14 : Y 게이트14: Y gate
15 : Y 디코더15: Y decoder
16 : 데이터 출력 버퍼 16: data output buffer
17 : 메모리 회로17: memory circuit
18, 18a : 판독/기입/소거 전압 생성 회로18, 18a: read / write / erase voltage generation circuit
21 : 이니셜 회로21: initial circuit
22 : 전압 검출 회로22: voltage detection circuit
23 : 정전압 회로23: constant voltage circuit
24 : 전환 회로24: switching circuit
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003375375A JP2005141811A (en) | 2003-11-05 | 2003-11-05 | Non-volatile memory |
| JPJP-P-2003-00375375 | 2003-11-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050043656A true KR20050043656A (en) | 2005-05-11 |
Family
ID=34567071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040089140A Withdrawn KR20050043656A (en) | 2003-11-05 | 2004-11-04 | Nonvolatile memory |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7016231B2 (en) |
| JP (1) | JP2005141811A (en) |
| KR (1) | KR20050043656A (en) |
| TW (1) | TW200523931A (en) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4488800B2 (en) * | 2004-06-14 | 2010-06-23 | 株式会社ルネサステクノロジ | Semiconductor integrated circuit device |
| US20060215459A1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Beedar Technology Inc. | Active and Passive Programming/Erasing Time and Verifiable Reading for Memory System |
| US7551486B2 (en) * | 2006-05-15 | 2009-06-23 | Apple Inc. | Iterative memory cell charging based on reference cell value |
| US7852690B2 (en) * | 2006-05-15 | 2010-12-14 | Apple Inc. | Multi-chip package for a flash memory |
| US7701797B2 (en) * | 2006-05-15 | 2010-04-20 | Apple Inc. | Two levels of voltage regulation supplied for logic and data programming voltage of a memory device |
| US7639531B2 (en) * | 2006-05-15 | 2009-12-29 | Apple Inc. | Dynamic cell bit resolution |
| US7639542B2 (en) * | 2006-05-15 | 2009-12-29 | Apple Inc. | Maintenance operations for multi-level data storage cells |
| US7911834B2 (en) * | 2006-05-15 | 2011-03-22 | Apple Inc. | Analog interface for a flash memory die |
| US7568135B2 (en) | 2006-05-15 | 2009-07-28 | Apple Inc. | Use of alternative value in cell detection |
| US7613043B2 (en) * | 2006-05-15 | 2009-11-03 | Apple Inc. | Shifting reference values to account for voltage sag |
| US8000134B2 (en) | 2006-05-15 | 2011-08-16 | Apple Inc. | Off-die charge pump that supplies multiple flash devices |
| US7511646B2 (en) * | 2006-05-15 | 2009-03-31 | Apple Inc. | Use of 8-bit or higher A/D for NAND cell value |
| JP4829029B2 (en) | 2006-08-02 | 2011-11-30 | 株式会社東芝 | Memory system and memory chip |
| KR100805839B1 (en) | 2006-08-29 | 2008-02-21 | 삼성전자주식회사 | Flash memory device sharing high voltage generator |
| JP4808109B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-11-02 | 富士通セミコンダクター株式会社 | Semiconductor device |
| US7656735B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-02-02 | Sandisk Corporation | Dual voltage flash memory methods |
| US7675802B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-03-09 | Sandisk Corporation | Dual voltage flash memory card |
| US7876079B2 (en) * | 2009-03-24 | 2011-01-25 | Infineon Technologies Ag | System and method for regulating a power supply |
| KR20130110970A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Read voltage generation circuit, memory and memory system including the same |
| JP2014187764A (en) | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toshiba Corp | Voltage conversion circuit and switching control circuit |
| JP5888387B1 (en) * | 2014-10-22 | 2016-03-22 | ミツミ電機株式会社 | Battery protection circuit, battery protection device, and battery pack |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3379761B2 (en) * | 1991-07-02 | 2003-02-24 | 株式会社日立製作所 | Non-volatile storage device |
| JP3251466B2 (en) * | 1994-06-13 | 2002-01-28 | キヤノン株式会社 | Electron beam generator having a plurality of cold cathode elements, driving method thereof, and image forming apparatus using the same |
| JP3597281B2 (en) * | 1995-11-28 | 2004-12-02 | 株式会社ルネサステクノロジ | Potential detection circuit and semiconductor integrated circuit |
| US5991221A (en) * | 1998-01-30 | 1999-11-23 | Hitachi, Ltd. | Microcomputer and microprocessor having flash memory operable from single external power supply |
| US5889721A (en) * | 1997-08-21 | 1999-03-30 | Integrated Silicon Solution, Inc. | Method and apparatus for operating functions relating to memory and/or applications that employ memory in accordance with available power |
| JP3802239B2 (en) * | 1998-08-17 | 2006-07-26 | 株式会社東芝 | Semiconductor integrated circuit |
| EP1128391A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-29 | STMicroelectronics S.r.l. | A method and a circuit architecture for testing an integrated circuit comprising a programmable, non-volatile memory |
| EP1202427B1 (en) * | 2000-10-27 | 2013-08-28 | Invensys Systems, Inc. | Load voltage controller for a field device and related control method |
| US6597603B2 (en) * | 2001-11-06 | 2003-07-22 | Atmel Corporation | Dual mode high voltage power supply for providing increased speed in programming during testing of low voltage non-volatile memories |
-
2003
- 2003-11-05 JP JP2003375375A patent/JP2005141811A/en active Pending
-
2004
- 2004-10-12 TW TW093130876A patent/TW200523931A/en unknown
- 2004-10-18 US US10/965,785 patent/US7016231B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-11-04 KR KR1020040089140A patent/KR20050043656A/en not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-01-23 US US11/336,887 patent/US7366019B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050105339A1 (en) | 2005-05-19 |
| JP2005141811A (en) | 2005-06-02 |
| US20060120198A1 (en) | 2006-06-08 |
| US7366019B2 (en) | 2008-04-29 |
| TW200523931A (en) | 2005-07-16 |
| US7016231B2 (en) | 2006-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20050043656A (en) | Nonvolatile memory | |
| US8130026B2 (en) | Booster circuit and voltage supply circuit | |
| CN100401427C (en) | non-volatile semiconductor memory | |
| JP4094104B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device and memory device | |
| US6888756B2 (en) | Low-voltage non-volatile semiconductor memory device | |
| JPH11306783A (en) | Boost circuit and semiconductor memory device | |
| US6278639B1 (en) | Booster circuit having booster cell sections connected in parallel, voltage generating circuit and semiconductor memory which use such booster circuit | |
| US11183230B2 (en) | Sense amplifier circuit and semiconductor memory device | |
| JP5931236B1 (en) | Semiconductor device control circuit and method, and semiconductor device | |
| JP2008146772A (en) | Semiconductor memory device | |
| JP4115044B2 (en) | Voltage generating circuit and semiconductor memory device including the same | |
| US6768688B2 (en) | Semiconductor memory device having booster circuits | |
| US11482259B2 (en) | Power down detection circuit and semiconductor memory device | |
| US20080079479A1 (en) | Reduced time constant charge pump and method for charging a capacitive load | |
| JP2006185530A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| JP4435203B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JP4698592B2 (en) | Voltage control circuit and semiconductor device | |
| JP2000100183A (en) | Semiconductor integrated circuit and nonvolatile memory | |
| JP2005190565A (en) | Ferroelectric memory device, electronic device, and driving method | |
| JPH11297089A (en) | Semiconductor storage device | |
| JP2007188612A (en) | Nonvolatile storage device | |
| JP4984682B2 (en) | Booster circuit and IC card | |
| JP5255609B2 (en) | Voltage control circuit and voltage control method | |
| KR101006797B1 (en) | Voltage generator circuit in multicell memory device | |
| JP2007234223A (en) | Semiconductor integrated circuit device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20041104 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |